Способ бесконтактного измерения диаметра отверстий

Способ бесконтактного измерения диаметра отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано лля бесконтактного измерения отверстий, в том числе с переменным диаметром Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона контролируемых отверстий. Луч лазера делится на два пучка, измерительный и эталонный. Измерительным пучком облучают противоположные участки контролируемого отверстия, а эталонным пучком - два зеркала, установленных параллельно друг другу на расстоянии, равном номинальному диаметру контролируемого отверстия. Затем пучки сводят,-регистрируют интенсивность излучения в интерференционной картине, по которой судят об отклонении измеряемого диаметра от номинального значения. 1 ил. §

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

»ЮИ

РЕСПУБЛИК

0Ю Of) (ц) С 01 S 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и автаюсноим свидетильствм

2 отверстий, в том числе с переменным диаметром. Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона контролируемых отверстий..Луч лазера делится на два пучка, измерительный и эталонный. Измерительным пучком облучают противоположные участки контролируемого отверстия,,а эталонным пучком — два зеркала, ус. тановленных параллельно друг другу на расстоянии, равном номинальному диаметру контролируемого отверстия.

Затем пучки сводят,.регистрируют интенсивность излучения в интерференци-; онной картине, по которой судят об отклонении измеряемого диаметра от номинальйого значения. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТИНИЯМ 4 ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР с (21) 4646686/28 (22) 13. 12. 88 (46) 23.05.91. Ьюл, Р 19 (71) Киевский политехнический ННсТНтут им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.А.Нестеренко, В.А.Остафьев, Ю.H.Райфурак и Г.С.Тымчик (53) 531.717.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

773429, кл. С 01 В 11/12, 1980 ° (54) СНОСОВ ВЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ДИАМЕТРА ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения диаметра отверстий; в том числе отверстий с переменным диаметром.

Цель изобретения — nîâûøåíèå точ1 ности и расширение диапазона контролируемых отверстий sa счет контроля отверстий с переменным диаметром.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ бесконтактного измерения диаметра от° верстий.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, два светоделительных куба 3 и 4, установленные по одному в каждом канале после светоделителя 2 в корпусе 5, два зеркала б и 7, оптически связанные со светоделительным кубом 3 и установленные с воз» можностью изменения расстояния между собой, светосоединитель 8, расположенный по ходу излучения, прошедшего через светоделительные кубы 3 и 4, объектив 9 и фотоприемник 10, установленные последовательно по ходу излучения после светосоединителя 8, усилитель 11 и вычислительно-информационный блок 12, соединенные последовательна с фотоприемником 10. Светоделитель 2 и светосоединитель 8 могут быть выполнены в виде идентичных моноблоков из двух ромбических призм.

Способ осуществляется следующим образом.

Пучок когерентного излучения лазера 1 поступает на светоделитель 2 и делится на два равных по интенсивно1б51093 сти пучка, измерительный и эталонный, каждый ич которых поступает соответственно на один из светоделительных кубов 3 или 4 эталонного и из5 мерительного каналов. После. отражения от черкал б н 7 эталонного канала и диаметрально противоположных участков . отверстия измерительного канала и, вторично пройдя через светоделитель- 10 ные кубы 3 и 4 соответственно, лучи совмещаются на светосоединителе 8, ,а объектив 9 создает изображение интерференционной картины на чувствительной площадке фотоприемника 10. В случае, когда диаметр измеряемого от- ь верстия не равен номинальному, интерференционная картина смещается и интенсивность излучения,попадаюцего на

Аотоприемник 10 по оптической оси уст- 20 ройства, йзменяется. Сигнал, снимаемый с Аотоприемника, усиливается уси лителем 11 и поступает в вычислительно-инАормационный блок 12, который определяет направление смещения интер- 25

Аеренционной картины, порядок максимума, интенсивность которого реги.стрируется на оптической оси устройства, и собственно интенсивность по оптической оси устройства на чувст- 30 вительной площадке фотоприемпи:а,затем,судят об изменении диаметра отверстия по формуле

Т(Д) = 2K I 1 + (— -) cos 4 ц =-

Р,.;.2Д Ь ЗЗ о II c Д а где (С ) ехр () с 1п2

Д вЂ” нирина полосы спектра излучения лазера на половине высоты кривой спектра;

5 — отклонение диаметра оси эталонного номинального размера; с — скорость света в вакууме; ф — длина волны, соответ- ствующая максимуму кривой спектра излучения лазера;

К вЂ” потери в пучках;

I — интенсивность излучео ния лазера;

I - на Аотоприемнике.

По значению $ судят об истинном значении диаметра контролируемого отверстия.

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения диаметра отверстий, заключающийся в том,что формируют зондирующий пучок, облучают контролируемое отверстие, формируют интерфереМционную картину, по которой судят о величйне диаметра контролируемого отверстия, о .т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона контролируемых отверстий, формируют зондирующий пучок с длиной волны, по крайней мере на порядок больней средней величины микронеровностей поверхности контролируемого отверстия, перед облучением контролируемого отверстия делят зондирующей пучок иа эталонный и изб мерительный, облучение контролируемого отверстия осуществляют измерительным пучком перпендикулярно оси отверстия, с помощью эталонного пучка Аормируют пучок сравнения, а ин-. терАеренционную картину формируют с помощью пучка сравнения и измери тельного. пучка, прошедшего контролируемое отверстие.

1651093

Составитель М.Минин

Техред А.Кравчук Корректор Н.Ревская

Редактор 0,10рковецкая

Заказ 1600 тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 i

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101